Расчет сечения акустического кабеля

Лучшие акустические кабели для колонок

Хороший акустический кабель для колонок – важное условие раскрытия всего потенциала дорогой аудиосистемы. Многие покупатели развлекательного высокотехнологичного комплекса зачастую склонны недооценивать важность подбора качественных коммутационных элементов. Используя прилагаемые производителями базовые провода, Вы получите среднее по качеству звучание даже при оптимальном подборе остальных компонентов комплекса. И только потратившись на хороший кабель для аудиосистемы при условии его правильно подбора, Вы почувствуете разницу и поймете, за что заплатили немалые деньги.

Именно поэтому мы рекомендуем Вам не пробовать экономить на «безродных» кабелях, а воспользоваться предлагаемым нами алгоритмом подбора этой продукции. Прислушиваясь к нашим рекомендациям, Вы наверняка как минимум сузите варианты выбора. А при обращении за помощью – получите лучший акустический кабель для колонок под имеющийся в Вашем распоряжении бюджет.

Итак, на какие факторы стоит обратить внимание в первую очередь?

Материал акустического кабеля для колонок

Безусловно лучший кабель для аудиосистемы представляет собой многожильную конструкцию из бескислородной меди. Чем она чище, тем лучше. Так, к примеру, дорогие топовые конструкции жил состоят из нее на 99,999%. В этой связи принято оперировать терминами «5,6,7 девяток», обозначающие доли чистоты этого материала.

Кроме того, чистая бескислородная медь со временем будет окислена. Чтобы этого не происходило или же процесс был максимально затянут во времени, проводник покрывается защитным серебряным напылением. Применение серебра в проводниках находит свое отражение в звучании аудиосистемы – возникает эмоциональное окрашивание высоких частот.

Окрашивание звучание сигнала, проходящего через проводник, определяется также и другими факторами – например, площадью сечения и количеством жил, которыми он образован. Таким образом, на первый план уже выходит технология изготовления кабельной продукции.

Сечение проводника и длина

Сечение провода – еще один важный фактор при подборе подобной продукции для аудиосистем классов Hi-Fi и High End. При незначительной площади сечении комплекс не получит должную мощность сигнала, что будет проявляться как недостаточное звучание низов и слабая динамика. Поэтому минимальная площадь сечения провода должна составлять не менее 2,5 мм².

Длина кабеля также имеет ощутимое, но при этом двоякое влияние на звук акустической системы. С одной стороны, законы физики настоятельно рекомендуют уменьшить протяженность проводника, что должно уменьшить уровень помех и искажений сигнала. С другой стороны, хорошие колонки не должны находиться близко к усилителю. Исходя из этого, лучший акустический кабель не может быть коротким.

Поэтому перед его приобретением необходимо найти оптимальную длину из этих двух условий. Обязательно следить, чтобы он также имел определенный запас длины и не лежал внатяжку. Также стоит учесть, что при скрытой укладке проводника в штробах необходимо заложить резерв длины и на это мероприятие.

[su_box style="default" title="" box_color="#F27405" radius="0"]

Кроме того, в таком случае уделите внимание механической прочности изоляционного материала и экранирования.

[/su_box]

Форма и конструктивное исполнение акустического кабеля для колонок

Оперировать этим фактором стали после открытия скин-эффекта (вытеснения электронов на внешнюю поверхность проводника). Нехитрые опыты показали ощутимую разницу в звучании при использовании, например, круглого проводника из множества мелких проводов, круглой и плоской моножильными конструкций.

На сегодняшний день поиски оптимальной геометрии коммуникативных элементов для передачи аудиосигнала продолжаются. Наиболее распространенными являются двухпроводная и четырехпроводная конструкции, по которым от усилителя выполняется передача верхов и басов по отдельным изолированным проводникам. Отдельные производители предлагают отдельные топовые 8-мижильные конструкции, закрученные спирально и расположенные вокруг изолятора. При этом в каждой из жил используются проводники разного сечения.

Способы подсоединения кабеля для колонок

Соединение акустического кабеля с колонкой и усилителем может выполняться как с помощью коннекторов типа «лопатка» либо «банан», так и с оголенными жилами в клеммах колонок. В инструкции для конкретной акустики указано, какой вариант предпочтительнее. Соответственно, приобретаемая модель кабеля должна быть оснащена аналогичным типом коннектора. Либо же, если он приобретается в нарезку, стоит позаботиться о связке жил с коннектором выбранного типа самостоятельно.

Какой акустический кабель покупать?

Как Вы наверняка смогли понять из всего вышеизложенного, непосвященному в тонкости AV-оборудования человеку практически невозможно разобраться с ходу, какой акустический кабель для акустической системы будет оптимальным. Более того, угадать с первой попытки не сможет и специалист, имеющий за спиной долгие годы сборки и монтажа аудиосистем и домашних кинотеатров.

https://www.youtube.com/watch?v=UJpoPaFwc70

Именно поэтому специалисты Hi-Fi Design, выполняющие сборку развлекательных комплексов на объекте заказчика, оснащены множеством различных кабелей. Только в результате тестов на конкретном оборудовании можно определить, какой вариант этой продукции будет оптимален. А чтобы не покупать лишнего, доверьте эту функцию профессионалам своего дела.

Источник: https://hifidesign.ru/news/kakoy_akusticheskiy_kabel_luchshe/

Выбор правильного калибра

Что есть что

Последнее действие после покупки и установки аудиокомплекса — это соединение блоков и подключение акустики. Какой же выбрать кабель и как подключиться? Европейские изготовители акустики редко что-либо говорят о требованиях к параметрам и размерам акустического кабеля. Американские же, из США и Канады, акустика которых широко представлена на российском рынке, обычно указывают размер.

Однако это выглядит приблизительно так: «используйте для подключения акустики кабель калибра (gauge) 16 — 18, если длина более 3 метров». Иногда указания более конкретные: «мы рекомендуем использовать кабель калибра 18 или толще при длине менее 8 метров и кабель калибра 16 или толще — при длине более 8 метров». В данном случае под калибром подразумевается размер провода в соответствии с AWG (American Wire Gauge, американский сортамент проводов). При этом чем меньше число по AWG, тем толще провод.

Так сколько же это будет в привычных миллиметрах? Мы приводим в таблице для сравнения данные для некоторых наиболее часто применяемых кабелей.

Таблица Рис. а Рис. б Рис. с

Все вы в каждом тесте акустики имеете возможность наблюдать частотную зависимость сопротивления АС. На самом деле — модуля сопротивления, т. к. от частоты меняется и фазовая характеристика входного импеданса традиционной АС с разделительными фильтрами и динамическими головками. Меняется так, что на одних частотах усилитель ощущает его как простое сопротивление, на других — как емкость и сопротивление, на третьих — как индуктивность и сопротивление. Самый сложный участок — низкие частоты.

Для подавляющего большинства современных АС НЧ-головки работают, захватывая область механических резонансов (на частотной зависимости сопротивление на этих частотах возрастает), но наиболее опасный следующий резонанс — электромеханический, на котором импеданс минимален и практически равен сопротивлению по постоянному току. Для некоторых головок его величина может быть менее 4 Ом. Чем меньше внутреннее выходное сопротивление усилителя мощности, тем более эффективно подавляются (демпфируются) собственные колебания головки на частоте резонанса.

Возможно, вы помните о таком параметре усилителя, как коэффициент демпфирования. Это отношение номинального сопротивления акустики к выходному сопротивлению усилителя и поэтому может меняться для систем с разным номинальным сопротивлением. По некоторым данным величина коэффициента демпфирования должна составлять несколько десятков. В таком популярном издании, как Audio Cyclopedia Ховарда Треймена, указывается, что он должен быть не менее 20.

Теперь, если посмотреть в таблицу и произвести простейший расчет для акустики с номинальным сопротивлением 4 Ом и усилителя с коэффициентом демпфирования 20, то станет ясно, что даже полуметровый акустический кабель 17 калибра (сечение 1 мм2) будет на 10% ухудшать коэффициент демпфирования. А сопротивление часто используемого трехметрового отрезка такого кабеля уже на треть увеличит сопротивление усилителя и при указанных в примере значениях уменьшит коэффициент демпфирования почти вдвое. Для усилителй с большим коэффициентом демпфирования, т.е.

меньшим выходным сопротивлением влияние акустического кабеля такого калибра будет еще больше.    Также часто «обсуждается» влияние на качество звуковоспроизведения поверхностного эффекта, чаще называемого в аудиофильских кругах скин-эффектом. Представляется, что для большинства многожильных акустических кабелей влияние этого эффекта ничтожно (см. вставку).    В общем случае потери в кабеле определяют его сопротивление, индуктивность и емкость и проводимость утечки изоляции (все на единицу длины).

Поэтому наилучшим из всех вариантов будет короткий, толстый, многожильный (можно и с изолированными отдельными проводниками) акустический кабель. В любой системе используются как межблочные, так и акустические кабели. Какой должен быть между ними расклад? По мнению специалистов, занимающихся разработкой и производством специальных звуковых кабелей, лучше иметь длинный межблочный кабель и короткий акустический.

Это, например, предполагает использование в высококачественной звуковой стереосистеме предусилителя и двух моноблоков усилителей мощности, расположенных в непосредственной близости от акустических систем. Тут кардинальным решением проблемы с акустическими кабелями может стать использование активных акустических систем.    Но вернемся к обсуждению подключения в более простых системах. Общепринятые (в Европе и у нас в стране) лет двадцать назад двухконтактные разъемы для подключения акустики не были рассчитаны на большие мощности.

[su_box style="default" title="" box_color="#BF0404" radius="0"]

Во времена их разработки «нормальной» мощностью для стереоусилителя считались 10 Вт на канал. Такие разъемы допускали использование только обычных электротехнических проводов типа «лапша» с небольшим сечением, а потому и канули в Лету. Такая же судьба постигла и пружинные зажимы на японской блочной аппаратуре. Хотя справедливости ради нужно уточнить, что подобные зажимы вовсю используются в музцентрах и для подключения дополнительных каналов (центрального и тыловых) в некоторых AV-ресиверах.

[/su_box]

   Большинство же современных аппаратов оборудованы винтовыми клеммами, допускающими подключение кабелей с жилой различных диаметров. Напрямую, без переходника или наконечника, можно подключить кабель диаметром до 3 мм (см. фото а). Если же вынуть заглушки и использовать переходные однополюсные вилки, то без проблем удастся выполнить подключение и 6-миллиметромым проводом (см. фото б).

Скин-эффект

Суть скин-эффекта заключается в том, что с повышением частоты ток вытесняется из толщи проводника на его поверхность. Отсюда, кстати, происходит и название «скин»: в техническом контексте значение английского слова skin — наружный слой, оболочка. Простейшим параметром, характеризующим скин-эффект, является отношение сопротивлений единицы длины кабеля по постоянному и переменному току (RAC/RDC).

   Глубина, на которой плотность тока в 1/е раз меньше, чем на поверхности (см. рис.), называется скин-глубиной. Здесь е — это основание натурального логарифма и равно приблизительно 2,72. На низких частотах скин-глубина значительно больше радиуса, что означает равенство тока по всему сечению проводника. Влияние скин-эффекта может стать заметным, когда отношение становится значительно выше единицы.

Мы говорим «может», потому что это произойдет только тогда, когда увеличение сопротивления проявится в заметном на слух изменении звучания. Для частот более 15 кГц отношение RAC/RDC становится равным 1,1 при использовании одножильного провода калибра 15.
   Для многожильного провода, а только такие и используются для подключения акустики, говорить о конкретной величине скин-глубины очень сложно.

Множественные переплетения и контакты между отдельными проводниками, образующими электропроводящую жилу не дают возможности точно рассчитать и оценить ее величину. В меньшей степени скин-эффект сказывается для многопроводного кабеля, каждый отдельный проводник жилы в котором имеет изоляционный слой, т. е. для литцендрата.

[su_quote]

У него по крайней мере можно теоретически точно просчитать величину площади поверхности, которая будет большей по отношению к одножильному при равной площади сечения. Кстати, широкое использование такого провода в катушках индуктивности радиоприемников (т. е. на высоких частотах) определялось именно малым скин-эффектом.

[/su_quote]

Источник: https://stereo.ru/before/whatiswhat.php?article_id=77.html

Как рассчитать акустический кабель?

Закон Ома не делает исключений: какой кабель вы ни выберете, сигнал пройдет по цепи от источника к приемнику. Поэтому технически подкованные покупатели спрашивают, зачем им платить больше за акустические кабели, когда в продаже полно дешевых аналогов.

Конечно, если качество звука не имеет значения, подойдет любой провод. Но если вы хотите наслаждаться музыкой или вокалом без искажений и потери диапазона, придется подобрать специальный акустический шнур. Сравните звучание одной и той же песни с разными проводниками, и вопрос, за что вы платите, отпадет сам собой. Мы же поможем выбрать шнур, который подойдет для ваших задач.

Почему лучше выбрать медный кабель

Акустические кабели делают из меди, меди с оловом или серебром, а также из металла с неметаллическими добавками (например, углеродом). Лучший выбор – это медный провод без примесей. Медь может быть монокристаллической или бескислородной высокой очистки. Вторая разновидность – лучшая, потому что в ней нет примесей, которые увеличили бы сопротивление.

Провод из чистой меди

https://www.youtube.com/watch?v=RHxlDCTeT5o

Качество звука напрямую зависит от того, сколько искажений внесет проводник. Поэтому ключевая характеристика материала – его сопротивление. Чем меньше сопротивление кабеля, тем лучше сигнал. На сопротивление влияет не только материал, но также диаметр и длина шнура, но если материал обладает высоким сопротивлением, другие характеристики не вытянут качество звучания.

У меди малое сопротивление. Даже если сечение кабеля небольшое, с медным проводником акустика звучит чище, чем со шнуром большого диаметра, но сделанным из другого материала. Обычный диаметр проводников из меди – 2-4 кв. мм. При длине шнура в 3 м и диаметре в 2,5 кв. мм сопротивление будет равно нулю. Учитывайте, что чем длиннее и тоньше акустические провода, тем больше сопротивление, и это отражается на качестве звука.

Какое бывает покрытие акустического кабеля и в чем разница

• Медь. Классический вариант – проводник из меди, покрытый чистой медью. Звук будет чистым, но есть недостаток: медь окисляется со временем.
• Серебро. Проводники с серебряным покрытием добавляют звучанию яркости и эмоциональности, на передний план выходят высокие частоты.
• Олово. Луженые кабели не окисляются, поэтому качество звука будет стабильным на протяжении лет. Олово сглаживает высокие частоты.

Провод из чистой луженой меди

Что такое витая пара

Выбирая кабель, вы столкнетесь с таким термином, как витая пара. Это попарно скрученные и изолированные проводники. Использование сразу двух изолированных шнуров позволяет снизить магнитные помехи и обеспечить дополнительную защиту от механических или химических повреждений. В продаже такие шнуры маркируются TP: Twisted Pair.

Витую пару используют в акустике, когда длина проводников должна быть значительной. Но будьте внимательны: есть 7 категорий этих шнуров. Выбирайте проводники 6 или 7 категории, потому что их делают только из меди, в то время как другие пары могут быть сделаны из омедненного алюминия или стали. Чистая медь увеличивает стоимость акустики, но она окупается чистотой звучания.

Кабели этого типа могут быть одножильными и многожильными. Это влияет на звучание: чем дальше друг от друга разнесены проводники, тем меньше слитность звука.

Многожильная витая пара 6 категории

Когда нужен межблочный проводник

Межблочный кабель не используют в акустических системах. С помощью этих проводников подключают усилители, предусилители, ресиверы, DVD-проигрыватели. Если для колонок нужен шнур короткий (чем он короче, тем лучше звучание), то для этого типа проводников длина, наоборот, плюс.

Обращайте внимание на маркировку: на каждом метре должен быть написан производитель и сечение. Лучшими считаются проводники с маркировкой ПРППМ: моно-жилы из меди.

Как выбрать кабель для колонок

Для подключения колонок нужны шнуры типа ШВПМ 2×0,20 или ШВП 2×0,5. Чтобы добиться высокого качества звука, нужно сочетать минимальную длину с максимальным сечением. Проще говоря, чем толще и короче будет проводник, тем лучше будет звучать музыка. Но если при коротком проводнике вы можете остановить выбор на шнуре небольшого сечения, то длину проводника больше 3 м можно компенсировать только большим сечением.

Для клубов и концертов подойдут шнуры из меди, покрытые серебром. Серебро снижает шумовые помехи, которые возникают при большой длине проводника.

Экранированный кабель для колонок

Как выбрать акустический кабель для домашнего кинотеатра

Для подключения домашнего кинотеатра нужен не только акустический, но и оптический кабель, мы остановимся на акустике. Во-первых, купить придется два проводника: один подсоединит колонки к усилителю, другой – к AV-ресиверу. Вы можете сэкономить, если купите шнур в нарезку: по метрам.

Но мы рекомендуем готовые проводники с разъемами на концах. Если вы остановитесь на шнуре в нарезку, придется самостоятельно обжимать кабель и оформлять разъемы. Готовые решения намного надежнее.

https://www.youtube.com/watch?v=fxZbGC1pnb0

Если бюджет позволяет, покупайте проводники из сверхчистой бескислородной меди. Они помечены маркировкой OFC. Лидеры производства – Audioquest, Chord, Straight Wire. Стоимость межблочного кабеля от одного из этих брендов – 50 долларов за полуметровую пару, а колоночный проводник стоит 30 долларов за метр.

Источник: https://www.AlfaZvuk.ru/articles/kak-podobrat-kabel-dlya-akusticheskih-sistem-kinoteatra-kolonok.html

Акустический кабель разного сечения: как выбрать

Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что от характеристик аудио кабеля во многом зависит качество звука. Большинство покупателей сталкивается с проблемой выбора, и не малая вина в этом – огромное количество противоречивых заявлений от производителей. Неспециалисту сложно отделить реальные факты от маркетинговых уловок.

Собранная в этой статье базовая информация позволит понять, как дизайн и конструкция влияют на чистоту звучания, какие из его характеристик являются ключевыми. Необходимо заметить, что решающим фактором всегда остается субъективная оценка, вынесенная по результатам прослушивания.

Разнообразие марок акустических кабелей и недостоверная информация существенно осложняют выбор

Дизайн

Качество звучания напрямую зависит о трех факторов дизайна кабеля:

• используемого в проводнике материала;
• характеристик изоляции;
• конструктивных особенностей.

Первый из них влияет на чистоту басов, общую звуковую картинку, а для точности звукопередачи и тембральной достоверности важны конструкция и изоляция.

Материал проводника

В настоящее время широко распространены следующие типы проводников:

• ТРС – в качестве материала используется медь, полученная по технологии грубой очистки, данный тип нашел применение в аудиосистемах нижней ценовой категории, где не предъявляются серьезные требования к качеству звука;
• провода из бескислородной меди (OFC), они обладают лучшей проводимостью, по сравнению с предыдущим типом, что положительно отражается на качестве звука. К этой категории также можно отнести проводник LC-OFC (эксклюзивный продукт компании Hitachi), у которого крупная кристаллическая решетка. Эти типы акустических кабелей получили наибольшее распространение;

Тип LC-OFC

• PCOCC – проводники из чистой меди, производящиеся по специальной технологии, разработанной китайским профессором Оно. В основе технологического процесса применяется непрерывная вытяжка из медного расплава. Полученные в результате проводники состоят из монокристаллов меди, длина которых может достигать 125 метров. Благодаря этому минимизируется количество переходов в проводнике, что увеличивает проходимость аудио сигнала.

Тип PCOCC

Говоря о типах проводников акустических кабелей, нельзя не упомянуть о таком материале как чистое серебро, сопротивление которого существенно ниже, чем у меди. Такой проводник практически идеален для звуковых систем, но ввиду его высокой стоимости используется, в основном, на профессиональной аудио технике.

Кабель с серебряным проводником

В качестве относительно недорогой альтернативы серебряным проводникам применяются медные жилы с напылением из серебра, но качество звука при использовании таких кабелей существенно ниже.

Изоляция

Для конструкции акустических кабелей критичны такие характеристики изоляционных материалов, как индекс качества изоляции (объемное сопротивление), константа диэлектрика и величина тангенциальной потери.

Ниже приведена таблица с электрическими характеристикам наиболее распространенных изоляционных материалов акустических кабелей.

Тефлон FEP	PVC	Полипропилен	Полиэтилен LDPE
Величина объемного сопротивления (Ом*см2)	Более 1018	1012-1015	6,5х1014	Более 1017
Константа диэлектрика (50-106Гц)	2,1	4 – 8	2,25	2,3
Величина тангенциальной потери диэлектрика (50-106Гц)	0,02-0,07	8 – 15	0,02 – 0,06	0,02-0,05

Конструктивные особенности

Конфигурация проводников в акустическом кабеле может быть монолитной или многожильной. Последняя, в свою очередь, может иметь следующие типы строения:

• пучкообразное (обозначен «А» на рисунке ниже), используется довольно редко из-за подверженности воздействию отраженных сигналов, что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках;
• концентрическое (B), благодаря одинаковому расположению проводников по всему продольному направлению, образуется практически идеальное круглое сечение, что обеспечивает стабильные параметры сопротивления в многожильном проводнике и, как следствие, хорошие условия для прохождения сигнала;
• веревочное (С), по сути это более усовершенствованная разновидность предыдущего типа строения. Практически все качественные акустические кабели с большим поперечным сечением для сохранения гибкости изготавливают данным способом.

Источник: https://1000eletric.com/kak-rasschitat-akusticheskiy-kabel/

Акустический кабель разного сечения: как выбрать

Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что от характеристик аудио кабеля во многом зависит качество звука. Большинство покупателей сталкивается с проблемой выбора, и не малая вина в этом — огромное количество противоречивых заявлений от производителей. Неспециалисту сложно отделить реальные факты от маркетинговых уловок.

Собранная в этой статье базовая информация позволит понять, как дизайн и конструкция влияют на чистоту звучания, какие из его характеристик являются ключевыми. Необходимо заметить, что решающим фактором всегда остается субъективная оценка, вынесенная по результатам прослушивания.

Разнообразие марок акустических кабелей и недостоверная информация существенно осложняют выбор

Ключевая характеристика

Таковой является величина сопротивления акустического кабеля, поскольку от нее напрямую зависит уровень падения звукового сигнала. Поэтому, чем меньше это значение, тем качественнее будет звук. Из школьного курса физики мы знаем, что сопротивление проводника напрямую зависит от его сечения, соответственно, при одинаковой «чистоте» материала у толстого провода  величина сопротивления будет меньше, чем у тонкого.

Выбираем кабель

Теперь, с учетом вышеизложенной информации, можно приступать к выбору акустического кабеля. Очередность, на что необходимо обращать внимание следующая:

• материал, используемый для изготовления проводника, необходимо узнать его «чистоту», структуру, длину кристаллов, размер зерен, поскольку именно от этих параметров зависит качество звукового разрешения;
• строение многожильного проводника, его сечение должно быть идеально круглым, в противном случае нет гарантии стабильности характеристик сопротивления, что не замедлится отразиться на качестве звучания;
• характеристики изолирующего материала, влияющие на прохождение сигнала (уровень диэлектрических потерь, стабильность частотных характеристик и т.д.);
• качество защитной оболочки, она должна успешно поглощать как электромеханические, так и механические вибрации, но при этом обладать достаточной степенью гибкости, поскольку от последней зависит, насколько будет удобно пользоваться кабелем.

Эксплуатация

В завершение дадим несколько рекомендаций относительно эксплуатации акустического кабеля. Поскольку он представляет собой довольно деликатную конструкцию, необходимо придерживаться определенных правил, что позволит существенно продлить срок эксплуатации:

• недопустимо скручивать, ломать или изгибать кабель, особенно это касается моножильных моделей;
• звуковой провод нельзя передавливать, сжимать, а также оказывать на него другие механические воздействия;
• акустические кабели не рекомендуется располагать параллельно с сетевыми, поскольку это может вызвать наводки и, как следствие, потерю качества звука;
• не прокладывайте кабель рядом с конструкциями, в которых используются ферромагнитные материалы;
• концы провода нельзя оставлять «открытыми»;
• соединять между собой положительные и отрицательные жилы недопустимо, поскольку это может привести к короткому замыканию и, как следствие, поломке усилителя;
• не используемый кабель лучше отсоединить;
• не стоит наращивать провод, это приведет к возникновению устойчивых помех;
• в процессе эксплуатации контакты могут подвергнуться окислению, поэтому их необходимо время от времени очищать;
• по возможности старайтесь не использовать кабели большой длинны, если в этом нет необходимости.

Обсудить на форуме

Источник: https://www.asutpp.ru/akusticheskij-kabel.html

Простой и точный расчет сечения акустического кабеля

19.11.2019

При выборе кабельной продукции для подключения акустики приходится учитывать целый ряд параметров. Но если с материалом определиться несложно, а длину обычно диктует расположение аппаратуры, то сечение провода надо рассчитывать. Именно от него зависит качественный, чистый и яркий звук после подключения системы. Узнайте, как проводится расчет сечения акустического кабеля по мощности и как можно просто подобрать его для своих колонок онлайн, по готовой таблице.

Сначала немного теории. Рассмотрим, что нужно сделать, чтобы рассчитать оптимальную толщину акустического кабеля, и какие величины при этом учитываются. Именно на них базируются рекомендации производителей кабельной продукции и продавцов акустики. Далее – все этапы расчета пошагово.

1. Сечение, сопротивление и длина

характеристика провода, через который подключаются колонки, – его общее сопротивление. Оно, в свою очередь, зависит от материала проводника (в нашем случае это медь), длины и площади, через которую проходит ток (толщины жил). Зависимость здесь такая:

• С увеличением длины провода его сопротивление возрастает.
• С увеличением толщины оно уменьшается.

Это значит, что чем длиннее будет шнур, тем большим должна быть его толщина для получения того же качества звучания. То есть, нельзя рассчитать оптимальное сечение проводов, не зная их длины. Поэтому первым делом прикиньте нужное расстояние от колонок до усилителя.

2. Импеданс колонок и параметры акустического провода

Связь между параметрами динамиков и кабеля самая прямая. Согласно Техническим нормам для электропроводки низкого напряжения, для электрических цепей с питанием из сети низкого напряжения рекомендованное сопротивление провода для подключения колонки не должно превышать 5 % сопротивления самой колонки. Из этого несложно рассчитать максимально допустимое сопротивление кабеля. Например, для колонки на 8 Ом оно составит:

8 × 5/100 % = 0,4 (Ом)

При этом помним, что в кабельной паре есть два провода, а значит, сопротивление каждого из них должно быть вдвое меньше, т.е., по 0,2 Ом каждый. Это максимально допустимая величина. Если она у выбранной кабельной продукции будет меньше, это только к лучшему.

https://www.youtube.com/watch?v=Dly55-ZQSVc

Чтобы не считать проценты, можно использовать уже рассчитанные величины из нашей таблицы:

Импеданс колонки, Ом 1 2 4 8 16

Общее сопротивление кабеля	0,05	0,1	0,2	0,4	0,8

У вас может возникнуть вопрос, где взять величину импеданса колонок. Вообще, она должна быть указана в паспорте аппаратуры или на самих устройствах (обычно на задней стенке, вместе с другими параметрами). Если с этим проблема, но вы знаете мощность динамиков, можно рассчитать сопротивление по классической формуле R = P/I², где P – мощность, I – сила тока.

3. Оптимальное сечение в зависимости от длины провода

Имея рекомендуемое сопротивление и желаемую длину, можно провести дальнейшие расчеты. Достаточно лишь использовать величину удельного сопротивления меди (0,017 Ом×мм2/м) и школьную формулу:

R = ρ × l/S,

где R – сопротивление, ρ – удельное сопротивление проводника, l – длина и S – сечение.

Из этой формулы S рассчитывается так:

S = ρ × l/R.

Но гораздо проще воспользоваться готовой таблицей сечения акустических проводов:

Расчетное сечение для кабеля заданной длины, мм2 0,05 0,2 0,5 0,79 1,77 3,14 4,91 7,07

1 м	0,35	0,09	0,04	0,022	0,01	0,0055	0,0035	0,0007
2 м	0,7	0,18	0,08	0,04	0,02	0,011	0,007	0,0014
3 м	1,05	0,26	0,12	0,07	0,03	0,017	0,011	0,0021
4 м	1,4	0,35	0,16	0,09	0,04	0,022	0,014	0,0028
5 м	1,75	0,44	0,2	0,11	0,05	0,027	0,018	0,0035
6 м	2,1	0,53	0,23	0,13	0,06	0,033	0,021	0,0042
7 м	2,45	0,62	0,27	0,15	0,07	0,038	0,025	0,0049
8 м	2,8	0,7	0,31	0,18	0,08	0,044	0,028	0,0056
9 м	3,15	0,79	0,35	0,2	0,09	0,049	0,032	0,0063
10 м	3,5	0,88	0,39	0,22	0,1	0,055	0,035	0,0077

В этой таблице указаны величины сопротивления медного кабеля в зависимости от его толщины и длины. Следовательно, вы можете подобрать оптимальное сечение. Например, для колонок на 8 Ом вам нужно 2 м провода не более 0,2 Ом (это мы рассчитали выше). Ищем строчку «2 м», а в ней – значение, максимально приближенное к 0,2. Это 0,18, а ему в верхней строчке таблицы соответствует сечение 0,2 мм2. Таким образом, наш оптимальный кабель – 2 × 0,2 мм2.

Все это можно рассчитать для своей акустической системы вручную либо с помощью калькулятора расчета сечения кабеля (провода) по мощности. Но для большинства случаев вполне достаточно приведенной выше таблицы.

Разобравшись, как рассчитать акустический кабель, вы также можете узнать больше о других его характеристиках из статьи «Выбор акустического кабеля: как получить чистый, точный и объемный звук». А мы подскажем, где его можно выбрать. Просмотрите каталог «Амарас Электро» – у нас есть кабельная продукция с разными параметрами и от разных производителей. А консультанты всегда готовы помочь с выбором.

Возврат к списку

Источник: https://amaras.pro/news/606111/

О выборе акустического кабеля для звуковых колонок

В многочисленных рекомендациях и отзывах меломанов по выбору акустического кабеля даны советы и озвучены субъективные мнения, не имеющие ничего общего с реальным положением вещей.

По мнению авторов, верящих рекламе производителей кабеля, на качество звука существенно влияет чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки и количество жил, материал изоляции и многое другое, что не подтверждено математическими расчетами. Физика наука точная и голословные утверждения не являются доказательством.

Физические характеристики аудио кабеля, влияющие на качество звуковоспроизведения

Рассмотрим степень влияния на качество аудио кабеля чистоты меди жилы, скин-эффекта, экранирующей оплетки, шероховатости, покрытия жил и изоляции.

Влияние на звуковой сигнал чистоты меди

Согласно ГОСТ 859-2001 для изготовления проводов кабелей используется медь чистотой более 99%, в которой максимальная доля примесей в худшем случае не превышает 1%, что практически не влияет на ее проводимость.

https://www.youtube.com/watch?v=6hzprN4hef4

Присутствующий в меди кислород обладает вентильным эффектом, работает как диод, выпрямляя синусоиду. В бескислородной меди марки М0 количество кислорода не превышает 0,001%. В раскисленной марки М1 – 0,01%, что теоретически может добавлять нелинейные искажения в звуковой сигнал не более, чем на эту величину.

На практике вносимые искажения многократно меньше, так как диоды шунтируются чистой медью. Таким образом, наличие кислорода в меди не влияет на естественность звучания.

Для справки. Ученые В. М. Большов и В. И. Гукин установили, что человеческое ухо не фиксирует нелинейные искажения величиной менее 3%.

Влияние скин-эффекта

При прохождении переменного тока через проводник вокруг него возникает переменное электромагнитное поле, которое создает электрическое индукционное поле, нелинейно взаимодействующее с электромагнитным полем. В результате плотность тока от центра оси провода смещается к его поверхности. Это поведение переменного тока назвали скин-эффектом.

Скин-эффект начинает проявляться на частотах более 100 Гц в проводах сечением более чем 0,75 мм2. Таким образом на низкие частоты (басы) влияния не оказывает. С увеличением частоты начинается плавное проявление скин-эффекта, и на частоте 20 кГц потери увеличиваются до 0,25 дБ, что заметить практически невозможно. Но даже если имеется идеальный слух, то всегда можно скомпенсировать потери в высокочастотном диапазоне с помощью эквалайзера.

На проводах сечением менее 0,75 мм2 скин-эффект в звуковом диапазоне отсутствует. Поэтому, для получения кабеля без скин-эффекта для подключения звуковых колонок к усилителю, например, сечением 1,5 мм2, достаточно свить два изолированных провода сечением 0,75 мм2. Так делают многие производители аудиокабелей.

Об экранирующей оплетке кабеля

Применяемая в дорогостоящих аудио кабелях экранирующая оплетка из цветных металлов не защищает от низкочастотных электромагнитных полей, а высокочастотные поля, от которых экранирование может защитить, в нормальных условиях создают ЭДС в проводах кабеля величиной несколько микровольт.

Уровень влияния такого поля составляет сотые доли дБ, что услышать, даже когда сигнал на колонки не поступает, невозможно.

О количестве жил и их диаметре в проводах акустического кабеля

Количество и сечение жил в проводах кабеля на качество звука не влияет. Чем больше жил и меньше их диаметр, тем эластичнее будет кабель. Вопрос актуален для случая, если необходимо часто транспортировать аудиосистему и свивать кабель.

Согласно Закону Ома, сила тока в замкнутой цепи зависит только от ее сопротивления, поэтому даже большая шероховатость проводов снизит на 0,1% сечение провода, что практического влияния не окажет.

Покрытие проводов благородными металлами оправдано только для снижения влияния скин-эффекта на частотах выше 100 кГц. Поэтому для аудио кабеля значения не имеет. Изоляционное покрытие вполне справляется с защитой меди от внешних воздействий. Оправданным может быть покрытие только клемм на концах проводов.

Влияние материала изоляции проводов кабеля

Любые электрические провода, в том числе и для подключения звуковых колонок, для защиты от короткого замыкания и внешних воздействий окружающей среды покрываются изоляцией. Изоляция делается из диэлектрического материала и в прохождении тока по кабелю участия не принимает. Так как напряжение, подаваемое с усилителя на колонки, не превышает сотни вольт, то материал изоляции значения не имеет.

Вывод

Качество акустического кабеля определяется только его поперечным сечением. Чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки, сечение жил в проводе и их количество, материал изоляции – практически не оказывает влияние на естественность воспроизведения музыкальных произведений.

При недостаточном сечении проводов часть мощности будет рассеиваться на них и в моменты максимальной громкости низкие частоты (басы) будут звучать без искажений, но несколько тише, потому что в общей звуковой мощности они составляют более 70%.

Расчет сечения акустического кабеля для подключения
звуковой колонки

Согласно рекомендациям, сопротивление провода для подключения звуковой колонки не должно превышать 5% ее сопротивления. В таблице представлено максимально допустимое сопротивление проводов кабеля в зависимости от величины сопротивления звуковой колонки.

https://www.youtube.com/watch?v=9rOKvaSUxB0

При расчете следует учесть, что общее сопротивление кабеля будет в два раза больше, так как он состоит из двух проводников. Чем сопротивление кабеля меньше, тем лучше.

Метр длины медного провода любого сечения имеет известное сопротивление. Поэтому зная допустимое сопротивление кабеля и его длину по таблице можно выбрать подходящий.

Например, нужно выбрать кабель длиной 2 метра для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ома. Из таблицы «Допустимое сопротивление кабеля для подключения звуковой колонки» определяем, что сопротивление проводов кабеля не должно превышать 0,2 Ом. Кабель имеет два провода, значит, значение нужно поделить на два, получается 0,1 Ом. В столбце 2 метра подходящим значением является 0,08 Ом, перемещая взгляд влево по горизонтали видим, что подойдет кабель с сечением провода 0,5 мм2 (диаметр 0,8 мм).

[su_box style="default" title="" box_color="#475904" radius="0"]

Как видите, по вышеприведенным таблицам выбирать сечение провода для динамика неудобно. Поэтому обе таблицы были сведены в одну, что позволит быстро и безошибочно выбрать кабель.

[/su_box]

Теперь достаточно по сопротивлению динамика узнать необходимое сечение провода в столбце длины кабеля. Например, для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ом, удаленной от усилителя на 3 метра понадобится кабель с сечением провода 0,54 мм2.

ГОСТ 22483-2012 предписывает стандартный ряд сечений проводов кабелей для производителей и провод выбранного сечения в продаже может отсутствовать.

Поэтому решил сделать таблицу, с помощью которой выбор сечения провода для акустического кабеля можно сделать с учетом стандартного ряда сечений.

Выбирается сечение провода по этой таблице, так же, как и с помощью предыдущей, только в результате вы получите сразу стандартное значение.

Если у вас есть в наличии отрезки медного кабеля достаточной длины, то можно узнать, подойдет ли он для использования в качестве акустического.

Сечение провода измерять приборами невозможно, но его можно вычислить по диаметру, измеренному штангенциркулем или микрометром.

Для акустического кабеля подойдет любой многожильный медный провод для электропроводки. Если сечение многожильного провода кабеля неизвестно, то его можно определить с помощью опубликованной на сайте методике.

[su_box style="default" title="" box_color="#F27405" radius="0"]

Стоит отметить, что акустический кабель является предпоследним звеном в цепи, которое влияет на качество звука.

[/su_box]

Если хотя бы одно из устройств в цепи – источник сигнала, усилитель, кабели или звуковые колонки по своим характеристикам не обеспечит Hi-Fi, то параметры других устройств не будут иметь значения.

Качество работы всей аудиосистемы будет определяться устройством с худшими техническими характеристиками.

В заключение о самом главном – помещении для прослушивания музыкальных произведений. Даже имея в распоряжении самую лучшую Hi-Fi или даже Hi-End звуковоспроизводящую аппаратуру невозможно добиться естественного звука в не приспособленном для этих целей помещении.

Звук распространяется волнами за счет изменения плотности воздуха динамиком со скоростью 334 метра в секунду, как и световые волны. От твердых поверхностей, как световой луч от зеркальных, звуковая волна отражается, но хорошо поглощается пористыми.

Если аудиосистема размещена в помещении, в котором большая часть поверхностей твердая (стены, пол, потолок, мебель) то возникают такие явления как реверберация (эхо в горах), резонансные волны (моды), аксиальные резонансы, которые создают пики и провалы в частотной характеристике излучаемого колонками звукового сигнала.

Таким образом получить естественное звучание в помещениях даже значительных по объему, в которых большая часть поверхностей твердая, без покрытия звукопоглощающим материалом невозможно.

Поэтому перед покупкой дорогостоящей аудиотехники стоит задуматься, подходит ли помещение, в котором планируется ее размещение.

Меня всегда удивляют рассуждения о качестве звука в автомобиле. Салон автомобиля объемом пару кубометров на половину состоит из ветровых стекол и пластмассовых панелей, которые отлично отражают звуковые волны. Поэтому естественным звук в салоне автомобиля не может быть по определению. Любая китайская аудиосистема в авто будет работать с таким же успехом, как и брендовая по цене в десятки раз дороже.

https://www.youtube.com/watch?v=Y56nlOwLVow

То же самое относится и к помещениям в квартире. Существенно можно улучшить звуковоспроизведение, если в комнате будет установлена мягкая мебель, а стены и полы покрыты коврами, окна завешаны плотными шторами.

Истинные аудиофилы и меломаны знают это, и чтобы насладиться естественным звучанием отправляются в концертный зал или оперный театр, где шепот артиста на сцене слышен без усиления в любой точке зала.

Источник: https://ydoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-akusticheskogo-kabelya.html

]]>